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1、DNA分析技术在法医物证学上的应用,法医物证学内容,亲子关系鉴定 个体识别,亲子关系鉴定,亲权纠纷（离婚案） 移民案 强奸致孕案 拐卖丢失儿童案 （医院中）婴儿错抱案 （计划生育中）超生与否的鉴定,个体识别,凶杀案 强奸案 碎尸案 石蜡包埋组织块调错案,法医物证学鉴定方法,血清学方法 检验红细胞血型、白细胞血型、红细胞酶型、血清型 DNA检验技术 DNA指纹技术、 PCR扩增技术,血清学方法的局限性,检材需要量大，且对时限要求较高 （HLA分型要求采血后16-24小时内必须检验） 不适用于陈旧、微量检材 鉴别能力有限，不宜用于同一认定,只能否定,DNA检验,DNA,核DNA 线粒体DNA,核
2、DNA与线粒体DNA,mtDNA 结构,D-环区 （displacement loop),HV1,HV2,在线粒体DNA基因组中 占5-7%,长约1100bp,HV1: 29-408bp HV2: 15996-16401bp,mt DNA,细胞,细胞核,核 D N A,DNA 多态性,序列多态性 (mt DNA、 DQ、PM） 片段长度多态性 （VNTR、STR）,片段长度多态性,VNTR位点（小卫星） 重复单位17-170bp STR位点（微卫星） 重复单位2-7bp 长度相差1个重复单位就构成一个等位基因,重复序列 (在人类基因组所占比例为20-30%),散在重复序列: 单拷贝DNA序列散
3、布于基因组中 在人类基因组中占10%,串联重复序列: 多个特定序列首尾相连而成 (卫星DNA) 在人类基因组中占 15-20%,倒位重复序列,5,6,可变串联重复数目,4,1,2,3,DNA多态性检测方法,DNA多态性检测方法 RFLP（DNA指纹技术）（VNTR位点） PCR PCR产物序列多态性检测（DQ、PM） PCR产物长度多态性检测（VNTR、STR）,DNA 检测方法比较,RFLP 信息量大 费时（12周） 费力 50 ng DNA DNA 不能降解,PCR 快速 省力 1 ng DNA 适用于降解DNA 复合扩增检测 自动化,RFLP技术,DNA指纹 DNA纹印,DNA指纹,使用
4、一个含有多拷贝数核心序列的多基因座DNA探针（如33.6探针或33.15探针），在低强度条件下（较低温度、较高盐浓度）同时与许多VNTR基因座（约1000个）杂交，经电泳显示其中50-100个基因座的杂交结果，获得由一系列DNA片段谱带组成的图像，称DNA指纹。 可进行同一认定,DNA纹印,使用位点特异性探针，在高强度条件下（较高温度、较低盐浓度）与特定的位点进行杂交，获得DNA纹印。杂合子显示2条谱带，纯合子显示1条谱带。 DNA纹印特异性强，4-6个单位点探针可达到同一认定的目的。,操 作 流 程,Polymerase Chain Reaction,PCR 检测,序列多态性 (斑点) DQ
5、 Polymarker 长度多态性 （电泳条带) VNTRs (D1S80, amelogenin) STRs,DQ a 特征,DQa定位于第6号染色体 扩增片段长242 bp 人群中存在7个等位基因 1.1, 1.2, 1.3 2 3 4.1, 4.2/4.3,DQ a基因型,1.1, 1.1 1.2, 1.2 1.3, 1.3 2,2 3,3 4.1,4.1 4.2/4.3,4.2/4.3 1.1,1.2 1.2 1.3 1.3,2 2,3 3,4.1 4.1, 4.2/4.3 1.1,1.3 1.2, 2 1.3,3 2,4.1 3,4.2/4.3 1.1,2 1.2,3 1.3,4.1
6、 2,4.2/4.3 1.1,3 1.2,4.1 1.3,4.2/4.3 1.1,4.1 1.2,4.2/4.3 1.1,4.2/4.3,28种,反向斑点杂交,DQ a分型,1,2,3,4,C,1.1,1.2 1.3 4,1.3,All but 1.3,4.1,4.2/4.3,样本DNA的扩增产物与互补序列探针在膜上杂交,显示蓝色斑点,DQ a,1,2,3,4,C,1.1,1.2 1.3 4,1.3,All but 1.3,4.1,4.2/4.3,基因型: 2,3,DQ a,1,2,3,4,C,1.1,1.2 1.3 4,1.3,All but 1.3,4.1,4.2/4.3,基因型: 1.2
7、, 4.1,Multiplexing,复合PCR扩增,Polymarker (PM),LDLR,A,B,AA, AB, BB,GypA,A,B,AA, AB, BB,HBGG,A,B,C,D7S8,A,B,AA, AB, BB,Gc,A,B,C,972 种可能的基因型,PM检测试剂条,POLYMARKER,LDLR,Gc,D7S8,HBGG,GypA,POLYMARKER,LDLR BB, GYPA AA, HBGG AB D7S8 BB, Gc BB,辛普森（ OJ Simpson）被控杀人案 （1994-1995，“世纪审判”）,基因座 第29号血痕 辛普森 辛普森前妻 Goldman D
8、Qa 1.1 , 1.2 , 4 1.1 , 1.2 1.1 , 1.1 1.3 , 4 LDLR A、B AB AB AB GYPA A、B BB AB AA HBGG A 、B、C BC AB AA D7S8 A、B AB AB BB GC A、B、C BC AC AA,PCR检测长度多态性位点Repeat Polymorphisms,扩增片段长度多态性,D1S80 VNTR (核心重复单元为16 bp) 电泳分离扩增产物 等位基因梯度标准 378 种可能的基因型,D1S80,K1 Q1-M Q1-F Q3 K3 (Suspect) (Cig. butt) (Victim),STRs,Sh
9、ort Tandem Repeats,2-7 bp核心序列的串联重复 30,000 个 每 10 kb存在一个STR位点 扩增片段为100-400bp,重复单元的长度,Dinucleotides:,Trinucleotides:,Tetranucleotides:,Pentanucleotides:,法医学上使用 四核苷酸重复序列,二、三核苷酸重复序列会出现非特异性PCR产物 三核苷酸重复序列与疾病有关 四核苷酸重复序列位点比二、三核苷酸重复序列的等位基因更容易彼此区分,TH01位点,( AATG ) 5-11,等位基因:,*AmpFlSTR,13 核心 STR 位点,FGA VWA TH01
10、 TPOX CSF D3S1358 D5S818 D7S820 D8S1179 D13S317 D16S539 D18S51 D21S11,STR位点检测步骤,检材DNA的提取,STR位点复合扩增,对扩增产物进行电泳分析， 用GeneScan软件扫描,通过Genotyper软件分析扩增产物的基因型,D18S51 D21S11 D8S1179 Amelogenin,13个STR位点复合扩增体系,AmpFlSTR Profiler Plus,FGA vWA D3S1358,D7S820 D13S317 D5S818,AmpFlSTR COfiler,STR位点检测结果的存档,STR 位点识别概率
11、(PI),n = 200,U.S. Caucasian,African American,n = 195,Profiler Plus,1/96 billion,1/68 billion,COfiler,1/840,000,1/3.2 million,Probability of Identity 1 / 1014,PCR技术在法医学上的应用 （检材类型）,血液、血痕、肌肉、毛发、羊水、精液、精斑、混合斑、骨骼、唾液斑、牙齿、石蜡包埋组织块、尿液,PCR技术在法医学上的应用 （案件类型）,刑事案件的鉴定 （凶杀案、强奸案、拐卖儿童案、碎尸案、抢劫案、盗窃案） 民事案件的鉴定 （亲权纠纷、移民案、
12、婴儿错抱案、石蜡包埋组织块调错案、超生与否的鉴定） 其它：骨髓移植成功与否的鉴定,强奸致孕案 （血痕检材),强奸致孕案 （血液、羊水检材),受害人(孕妇) 胎儿羊水 嫌疑人(父?) D3S1358 16，16 16，16 16，17 VWA 17，18 16，17 16，16 FGA 20，24 23，24 19，23 D8S1179 14，14 13，14 13，16 D21S11 28，30 29.2 , 30 29.2，29.2 D18S51 17，21 13，17 12 ，13 D5S818 10，10 10，11 9，11 D13S317 8，11 8， 9 9，10 D7S820
13、12，12 8 ，12 8，10 D16S539 9，12 10，12 10，11 THO1 9，9 6 ，9 6 ， 8 TPOX 9，11 8 ，9 8 ，8 CSF1PO 11，12 12，13 10，13,强奸案 （混合斑检材),凶杀案,水果刀上的血迹 嫌疑人血液 D3S1358 14，17 14，17 VWA 14，18 14，18 FGA 20，22 20，22 D8S1179 13，16 13，16 D21S11 28 , 32 28 , 32 D18S51 16，19 16，19 D5S818 11，12 11，12 D13S317 8 ，11 8 ，11 D7S820 12 ，12 12 ，12 D16S539 11，13 11，13 THO1 6 ，8 6 ，8 TPOX 8 ，11 8 ，11 CSF1PO 9，10 9，10 （偶合率小于10-9 ）,碎尸案,位点 头颅 失踪者之父 失踪者之子 失踪者之兄 失踪者之姐 D3S1358 16，17 15，16 15，17 15，17 15，15 VWA 15，18 14，18 15，18 14，16
